对蓄电池的维护与修复原理介绍
来源：宝鄂实业
2021-06-27 19:50
点击量：次
一.铅酸电池
铅酸电池是蓄电池的一种.以其低廉的价格(镉镍电池的六分之一~~`~~五分之一)，良好的高倍率放电性能，使用非常广泛，如汽车、摩托车、火车、轮船、通信以及UpS等均需运用。铅酸电池主要由正极板、负极板、电解液、容器、极柱、隔膜、可导电的物质等组成。
（一）正极板（正极活性物质）
正极板活性物质的主要成分是二氧化铅。具有较强的氧化性，放电时，与硫酸发生反应生成硫酸铅，并吸收电子，二氧化铅有两种类型晶格，一种是α—pb02另一种是β—pb02。这两种二氧化铅活性物质差别很大，它们在正极板所起的作用也不相同。ß—pb02给出的容量是α—pbO2的1.5~~~3倍。而α—pb02具有较好的机械强度，它的存在，正极板活性物质不宜软化脱落，惟有α—pb02和βα—pbO2的比例达到0.8时，铅蓄电池会表现出良好的性能。
正极活性物质在放电状态下，与电解质硫酸发生反应生成硫酸铅与水。其反应式如下：pb02+3H++HSO4-+2e==pbSO4+2H2O
充电时，在外线路的作用下转化为ρbO2与H2SO4放电时，二氧化铅的ρb4+接受了负极送来的电子形成ρb+2与溶液中的硫酸根离子结合生成ρbSO4。当硫酸铅达到一定量时，变成沉淀物附着在极板上。充电时硫酸铅中的铅离子的电子被外线路带走转化为二氧化铅。将水中氢离子留在溶液中。氧离子与铅离子结合生成二氧化铅进入晶格，形成正极活性物质。
（二）负极板（负极活性物质）
在铅酸电池里，为了供负极活性物质充足与电解液发生反应，故将铅制成多孔海棉状，又称为海绵铅，在放电时，铅给出外线路电子形成pb+2与溶液的硫酸根结合生成硫酸铅，充电时，部分pbSO4首先溶解成pb2+与SO4。pb+2接受电子还原成铅进入负极活性物质晶格。
（三）电解液
硫酸是铅酸电池电解液中的紧要原材料之一，市场上浓硫酸一般分为两种：一种是工业用浓硫酸，纯度较低，不适用于铅酸电池；另一种为纯度较高的分解纯，较适合于铅酸电池，硫酸的分子量为98，浓硫酸中硫酸含量为98%是无色透亮油状液体，具有很强的吸水性和腐蚀性，与水结合后，可放出大量的热。所以在电解液配制过程中，一定要留意防护，以免出现危险，配制时，千万不要把水加入浓硫酸中，而是将浓硫酸缓慢加入水中。
铅酸电池电解液配制过程中，对水的要求较高，水中含杂质的多少，笔直影响电池的质量。铅蓄电池用水外观是无色透亮的，残渣含量应小于0.01%。一般检验水的标准用电阻率（Ωcm）或电导率来表示，比较简单的办法是：采用电阻率测量法：用数字式万用表将档位拨至20MΩ处，将万用表两只表笔相距1厘米，测出水的电阻阻值在5——10MΩ即可。
（四）隔板
隔板也是铅蓄电池主要组成部分之一，其质量对电池影响很大，隔板的主要功能是戒备电池正负极板短路，蓄电池中，对隔板的要求是：采用多孔质隔板，准许电解液自由扩散和离子迁移，要有比较小的电阻，隔板孔径要小。空隙总面积要大，要戒备脱落的活性物质到达对方的极板.因此,隔板的孔径要小,孔数要多。
二：电池修复过程中常用的名词：
1：不可逆的硫酸盐化
不可逆的硫酸盐化，简称硫酸盐化。铅酸电池在放电时，正负极板都萌生一种化合即硫酸铅，硫酸铅是一种难溶于水，不导电的物质，在正常情况下，蓄电池在放电后形成的硫酸铅结晶比较小，充电时，在电的作用下，比较容易地溶解并还原成铅。如果使用不当，经常充电不足、失水、过放电等。硫酸铅就会形成粗大坚硬的结晶体，这时就很难用一般的办法将其还原成铅，所以被称之为不可逆的硫酸盐化，由于硫酸盐化，一方面，它可以阻挡硫酸与其他活性物质接触并发生反应：另一方面，使活性物质数量减少，它可引起蓄电池容易下降，严重时会造成蓄电池寿命终止。
2：活性物质的脱落
在我们修复废旧电池时，有些电池加水修复后，从注水孔内流出一些红褐色液体。即为脱落的活性物质，活性物质脱落原由有以下几种解释：1、电池受外力的影响，如振动，摔打等。2、α—pbO2。βpbO2变体模型。αpbO2是活性物质骨架，当电池在充放电时，一部分α—pbO2转化为β—pbO2从而导致软化脱落。3、随着循环进行，活性物质由无定性态逐渐晶形化，即结晶度增加，水化聚合物链数目减少，凝胶压电阻增加，晶粒间电接触恶化，该活性物质脱落。4、还有人们认为，随着充电和放电的不断进行，活性物质形成若干密集的团块，当团块间缺乏足够的连接时，活性物质就会脱落，电池失效。
3：电池的电压
电池正负两极的电势差称蓄电池的电压，一般用万用表来测量。在电池修复过程中，其电压有三种表现形式：第一种叫空载电压，又称为开路电压，就是电池即不充电又无负载的情况下测量到的电池电压：第二种叫负载电压，就是电池放电过程中某个时段所测量的电池电压。第三种叫在线电压，就是电池在充电过程中某一时刻所测量的电压，知道三种电压测量办法，对判断电池是不是断路或短路；电池内阻计算具有紧要的意义。
声明： 本网站所发布的文章，均来自于互联网，如有侵权，请联系删除。
